本文介绍了干粉分类的基本原理，并介绍了散装固体制造应用中最常用的一些分类方法。

在古代，农民将谷物从谷壳（或谷糠）上脱粒，使其可食用部分松动后，将谷物抛向空中，风将轻谷糠与重谷粒分开。今天，这一过程被称为风选，通常由联合收割机完成，该联合收割机在田间一步收割、脱粒和风选谷物。无论采用何种方法，风选都是一种分类形式，或根据颗粒的物理特性（最常见的是颗粒大小或密度）分离颗粒。现代制造商通常要求对散装固体材料进行分类，以制造特定产品或改进材料的特性或性能。

散装固体分类机基于各种不同的技术运行，其规格和有效性通常取决于被分类材料的特性、最终产品的目标粒径以及材料的使用方式。例如，如果盐用于融化冬季道路上的冰雪，那么它需要非常不同的粒子特性，而不是用于给你的晚餐调味。一些最常见的分类器类型是振动式和旋转式筛选机，它们根据粒度对物料进行分类，以及旋风分离器、淘洗分类器和动态空气分类器，它们根据颗粒密度或质量对物料进行分类。

粒径分类

“粒径分类”将粒子分成两个或多个具有最大和/或最小粒度（或切点）的组。在整个散装固体加工行业中，从尺寸缩小到分类，制造商使用切割点作为区分一种产品与另一种产品的基础。

例如，生产玉米淀粉的公司可能需要75微米的最大粒径。该切割点（也称为顶部尺寸或顶部切割）可表示为75微米的D97。这意味着，经过分类后，97%的颗粒直径小于等于75微米。

应用程序还可以具有目标最小粒度（也称为底部粒度或底部切割），以最小化小于所需的颗粒百分比。这通常表示为D10切点。例如，15微米的D10表示分类后，10%的颗粒直径小于15微米。

许多应用程序还具有中等粒度（或中等切割）的次要目标。这通常表示为D50粒度。例如，28微米的D50意味着分类后，50%的颗粒直径大于28微米，50%的颗粒直径小于28微米。

振动筛。最常用的尺寸分类设备是振动筛，如图1所示。

振动筛通过振动筛或带有适合所需粒径开口的穿孔钢板对要分类的材料进行筛分。筛分机有效地对粒度大于微米的材料进行分类，筛网通常为不锈钢丝网或合成编织网。

在操作过程中，带有偏心配重的电机驱动装置将振动运动传递给筛壳。待分类的物料从上方送入筛台，并在振动筛上分散。小于筛网开口的颗粒通过筛网落入收集仓或下游工艺，而大于筛网开口的颗粒留在筛网顶部，并排入单独的收集仓或下游工艺。

根据应用情况，超大颗粒可能返回上游，以进一步减小尺寸。对于需要粗粒、超大颗粒作为最终产品的应用，通过筛孔落下的不合规格的细颗粒会被丢弃或重新利用。许多应用需要一个以上的切点，因此大多数振动筛可以配置为具有多个筛分台，筛孔连续更小。这将产生几个单独收集的粒度范围。

筛分机代表了相对简单的技术，但会受到致盲的影响，也就是说，稍微过大或形状怪异的颗粒会被截留在筛孔中。这会阻止物料流经筛网，从而减慢筛网过程，并可能影响上游操作。为了防止筛网堵塞，许多筛网包括防堵塞装置。最常见的防盲装置是一种穿孔板，在屏幕板下方设置有弹跳球、圆盘或圆环。在操作过程中，筛分机的振动会导致球、盘或环不断地从下方冲击筛，从而将截留的颗粒从筛口排出。

其他防堵塞机制包括一股逆流气流，该气流通过筛网向上吹，将截留的颗粒排出；扫过筛网并清除颗粒堆积的刷子；以及超声波装置，该装置可向筛网施加高频、低振幅振动，并降低颗粒卡在筛网开口中的可能性。根据应用情况，这些机制可单独使用或组合使用，以确保有效筛选。

旋转筛：对于具有难流动特性的材料，当针对单个切点时，旋转式筛选机可以提供比振动式筛选机更高的性能。旋转式筛分机通过使用离心力机械分散材料并使其靠在旋转圆柱形筛分机的内部，从而在流动性差的材料上保持足够的吞吐量。离心力有助于细颗粒通过筛网开口进行收集，而较大颗粒则沿筛网表面水平移动，从圆筒一端的进料口到另一端的粗物料出口。

颗粒密度分类

在某些情况下，材料的颗粒大小可能是均匀的，但密度不同，使得一些颗粒比其他颗粒重。筛分工将无法对此类材料进行分类，因为颗粒将穿过相同尺寸的筛孔并保持混合。通过颗粒密度分离材料需要不同的分类机制。

旋风：旋风分离器利用涡旋气流将物料分为两部分：细料和粗料。物料以气动方式输送到旋风分离器中，旋风分离器是一个带有切向入口的圆柱体，可产生漩涡。风速越高，分离细颗粒和粗颗粒的涡流力越大。当空气-物料混合物围绕旋风分离器旋转时，更大、更重的颗粒被迫进入旋风分离器壁，在那里它们从气流中掉落，并收集在旋风分离器底部的料斗中。同时，较轻的细颗粒留在空气中，并通过旋风筒顶部的出口管随气流排出。

旋风分离器安全高效地处理各种材料，产量一致，是许多分类应用的一种非常经济的解决方案。例如，旋风分离器通常用于将木屑从锯末和其他类型的锯木厂废料中分离出来，作为覆盖物出售。当对粒度大于10微米的颗粒进行分类时，旋风分离器可以提供95%或更好的收集效率。旋风分离器的尺寸和出口管直径，以及空气速度、物料负荷和其他参数，决定了旋风分离器的切割点和收集效率。虽然可以对旋风分离器的操作参数进行微小调整，但旋风分离器通常设计为达到单个指定的切割点，并且在安装后不会发生显著变化。

淘析分类器。淘析分级机根据斯托克斯定律中描述的原理运行，斯托克斯定律表示小球形颗粒在流体介质中的沉降速度。当粒子穿过流体介质（如空气）时，阻力产生的能量将粒子向上推，与粒子的横截面积成正比。同时，重力施加一个力，将粒子向下拉。淘析分级机使用此力关系将低质量或低密度颗粒与高质量或高密度颗粒分离。

淘析分级机由一个垂直腔室组成，气流向上流经该腔室。待分类的材料通过侧入口进入腔室，气流将较轻的颗粒通过顶部的细料排放带向上，而较重的颗粒则落在腔室底部的粗料排放口。通过调整分类器的操作参数（如空气速度），可以控制哪些粒子上升，哪些粒子下降，以确定切割点。然而，由于颗粒体积和质量也是影响因素，淘洗可能会遇到将具有相同尺寸但具有不同密度或具有相同密度但具有不同表面积的颗粒分类的问题。

此外，如果分级室为直管，气流将变为层流（线性且平滑），使粗颗粒更难从气流中脱落。最新的淘洗分类器解决了这个问题，用锯齿形通道取代了直管，迫使空气和物质交替移动。这会产生湍流气流，使粗颗粒在通道的每个转弯处从气流中脱落。淘析分类器非常适合粒径为0.3至10毫米的颗粒，这些颗粒由于其不同的颗粒密度或其他特性而无法有效筛分。

动态空气分类器。动态空气分级机利用淘洗、阻力和离心力的原理将物料分为粗粒级和细粒级。动态空气分级机可对粒度为3至微米的各种材料进行分类，并可在线或离线操作，具体取决于工艺。动态空气分级机可以实现较高的产量和效率，使用气动或重力输送将材料以每千克空气高达2千克的负载系数送入系统。

分级机由一个分级室（或外壳）组成，该分级室（或外壳）具有一个空气物料入口、一个粗物料出口和一个空气细料出口。如图2所示，腔室内有一个带叶片（或多个叶片）的旋转分级轮。

在操作过程中，输送气流通过旋转分级机叶轮叶片之间的间隙输送细颗粒，并通过空气细颗粒排放口排出，而粗颗粒被排出并沉淀在壳体壁上。切割点（dt）如图3所示确定。

二次切向气流再循环并均匀地将被拒绝的材料分配回分类区。这有助于分解任何结块，并洗掉粘附在较粗颗粒上的任何细粒。较重的颗粒最终从气流中脱落，并通过壳体底部的粗物料排放口排出。可调整分级机的操作参数，包括轮速和气流速度（以及分级机轮的尺寸和配置），以满足给定的粒度目

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